PL77431B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Vereinigte Aluminium — Werke Aktiengesell- schaft, Bonn (Republika Federalna Niemiec) Sposób ciaglego lugowania boksytu i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do ciaglego lugowania boksytu roztworem metagli- nianu sodowego, za pomoca rozpuszczania w rurze reakcyjnej pod 'cisnieniem 10—200 atmosfer i w temperaturze 150—300°C, przy czym zawiesine przepuszcza sie przez rure reakcyjna w warunkach przeplywu burzliwego z predkoscia, wynoszaca co najmniej 0,5—7 m/sek, korzystnie 2—5 m/sek.Odpowiednie urzadzenie sklada sie glównie z ru¬ ry, zaopatrzonej w pompe wysokocisnieniowa do przetlaczania zawiesiny boksytu w lugu, przy czym pompe wysokocisnieniowa stanowi pompa tlokowo- przeponowa. Rura jest zaopatrzona w wymienniki ciepla, przez które przeplywaja opary, z którymi jest polaczony jeden lub wiecej dalszych wymien¬ ników ciepla, ogrzewanych para wysokoprezna, pa¬ ra dwufenylu, cieklymi, organicznymi nosnikami ciepla, stopiona sola itp.W tych znanych rozwiazaniach wszystkie wy¬ mienniki ciepla sa wymiarowane zaleznie od ilosci przenoszonego ciepla. Poniewaz te ilosci ciepla sa zwykle dobierane, jako jednakowe, wiec i wymien¬ niki ciepla maja takie same wymiary. Okazalo sie, ze w tych znanych rozwiazaniach tworzenie sie narostów w rurach, w obszarze róznych wymienni¬ ków ciepla przebiega skrajnie odmiennie. W wy¬ niku tego przenikanie ciepla w poszczególnych wy¬ miennikach znacznie sie rózni, na skutek czego w poszczególnych obszarach rur nie mozna dlugotrwa¬ le utrzymac wymaganej temperatury. W zwiazku 10 15 20 30 z tym instalacja rozpuszczajaca nie jest wlasciwie wykorzystana i jest z koniecznosci wymiarowana z nadmiarem, wzglednie czas przeplywu przez in¬ stalacje jest zbyt krótki, co stanowi wade zna¬ nych rozwiazan.Celem wynalazku jest unikniecie powyzszych nie¬ dogodnosci.Cel ten zostal osiagniety wedlug wynalazku dzie¬ ki temu, ze wymienniki ciepla wymiaruje sie róz¬ nie, tak, ze we wszystkich odcinkach rurowych utrzymuje sie zadane temperatury.Wedlug wynalazku korzystnie jest, gdy dlugosc wymienników ciepla wymiaruje sie w zaleznosci od stopnia tworzenia sie narostów. Na przyklad w przypadku osmiu rozprezaczy, z których kazdy ma po jednym wspólpracujacym wymienniku cie¬ pla, oraz przy zastosowaniu dodatkowego wymien¬ nika ciepla, przez który przeplywa rozprezony lug dla lepszego wykorzystania ciepla przy zalozonej dlugosci xQ pierwszego wymiennika ciepla, w po¬ szczególnych, nastepujacych po sobie, wzrastajacych zakresach temperatur korzystne sa nastepujace dlu¬ gosci wymienników ciepla: 1,5 • xq ; 1,7 • xQ ; 2 • xQ ; 2,9 • x„ ; 3,9 • x„ ; 1,8 • x„ ; 2,0 • xn ; 3,1 • x . ' o'' o ' o'' o ' o Dla powyzszego przypadku, dla dlugosci wymien¬ ników ciepla wynikna nastepujace zaleznosci: x0 : l,5xo : l,7xQ : 2,9xo : 3,9x0 : l,8xo : 2xo : 3,lxQ.W przypadku zaprojektowania lub zastosowania mniejszej lub wiekszej ilosci rozprezaczy oraz wy¬ mienników ciepla, nalezy dobrac odnosne liczby. 7743177431 Na przyklad w instalacji, w której zastosowano tylko trzy rozprezacze i cztery wymienniki ciepla, dodaje sie odpowiednio zaleznosci dlugosci wy¬ mienników ciepla, a wiec przy trzech rozpreza- czach dlugosc wymienników ciepla jest okreslona zaleznoscia : (1,0 • xQ + 1,5 • xo + 1,7 • xQ) : (2,0 • xQ -h 2,9 .' xo + 3,9 . xo) : (1,8 . xQ + 2,0 • xQ +3,1 • xQ) z cze¬ go wynika zaleznosc : 4,2 ; 8,8 : 6,9. Dla innej li¬ czby roziprezaczy, wzglednie wymienników ciepla na (podstawie powyzszego przykladu .mozna laitwo -obliczyc zaleznosci dlugosci.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przy¬ kladowo na rysunku, przedstawiajacym schemat urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku w zastosowaniu do osmiu szeregowo pola¬ czonych rozprezaczy i dziewieciu wymienników ciepla.Rura reakcyjna 1, zaleznie od natezenia przeply¬ wu doprowadzonej zawiesiny boksytu oraz od srednicy wewnetrznej rury na przykladowo dlu¬ gosc 300—3000 m. Zawiesine boksytu w roztworze metaglinianu sodowego o temperaturze okolo 70°C za pomoca pompy tlokowo — przeponowej 14 wprowadza sie pod cisnieniem, wynoszacym na przyklad 100 atmosfer, do rury reakcyjnej, przy czym zawiesine podczas jej przeplywu przez rure reakcyjna i poddaje sie stopniowemu ogrzewaniu az do osiagniecia temperatury rozpuszczenia bok¬ sytu. Predkosc, z jaka zawiesine przetlacza sie przez rure, wynosi przykladowo 3 m/sek, ,przy wy¬ dajnosci 280 m3/h. W miejscach, w których moze wystapic tworzenie sie narostów, korzystnie utrzy¬ muje sie wieksze predkosci przeplywu, niz w miej¬ scach mniej narazonych na powstawanie narostów.W pierwszej czesci rury reakcyjnej zawiesine podgrzewa sie bezposrednio za pomoca oparów, po¬ chodzacych z szeregu rozprezaczy 2. Za rozpreza- czami 2 w kierunku przeplywu oparów jest umie¬ szczona dodatkowa rozprezarka 2', z której od¬ prowadza sie rozprezony lug rozpuszczajacy, prze¬ sylany dalej przez wymiennik ciepla 11, z któ¬ rego lug jest podawany do zageszczenia.Kazda z rozprezarek 2 < wspólpracuje z polaczo¬ nym z nia jednym z wymienników ciepla 3 — 10, które maja rózne dlugosci. Zatem wymiennik cie¬ pla 11 ma dlugosc x , natomiast dlugosci wymien¬ ników ciepla nastepujacych po sobie w kierunku przeplywu zawiesiny ujete sa wyzej podana zalez¬ noscia. Dlugosc bezwzgledna xQ zalezy od srednicy .rury 1, od róznicy temperatur lugów i temperatu¬ ry zawiesiny przy wlocie rury, przy czym dlugosc te mozna latwo ustalic doswiadczalnie.W dalszej czesci rura reakcyjna 1 jest otoczona plaszczem 12, przez który przeplywa para wysoko¬ prezna, goraca para dwufenylu, organiczny nosnik ciepla w postaci cieklej lub mieszanina stopionych soli.Rozpuszczony lug jest przesylany przewodem 13 do pierwszego rozprezacza 2, przedstawionego z prawej strony rysunku. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 10 1. Sposób ciaglego lugowania boksytu roztwo¬ rem metaglinianu sodowego, za pomoca rozpusz¬ czania w rurze reakcyjnej pod cisnieniem 10—200 atmosfer i w temperaturze 150—300°C, przy czym zawiesine przepuszcza sie przez rure reakcyjna w !5 warunkach przeplywu burzliwego z predkoscia, wy¬ noszaca co (najmniej 0,5—7 m/sek, korzystnie 2. —5 m/sek, znamienny tym, ze wymienniki ciepla wymiaruje sie róznie, tak, ze we wszystkich od¬ cinkach rury 'utrzymuje sie zadane temperatury. 20

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dlugosc wymienników ciepla dobiera sie zaleznie od stopnia tworzenia sie narostów.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, przy zastosowaniu osmiu rozprezaczy, z których kazdy wspólpracuje 25 z jednym wymiennikiem ciepla oraz przy zastoso¬ waniu dodatkowego wymiennika ciepla, przez który przeprowadza sie rozprezony lug, znamienny' tym, ze przy zalozonej dlugosci xQ wymiennika ciepla, pierwszego w kierunku przeplywu lugu, dlugosci 30 kolejno nastepujacych wymienników ciepla okre¬ sla sie na podstawie zaleznosci 1,5 : 1,7 : 2,9 : : 3,9 : 1,8 : 2 : 3,1.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze przy dowolnej, lecz innej od osmiu liczbie roz- 35 prezaczy i (wymienników ciepla, odpowiednio do¬ daje sie stosunki dlugosci wymienników ciepla.

5. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1—4, skladajace sie zasadniczo z rury do przemieszczania za pomoca pompy wysokocisnie- 40 niowej zawiesiny boksytu w lugu, przy czym pom¬ pe te stanowi pompa tlokowo-przeponowa, przy czym rura ta jest wyposazona w wymienniki cie¬ pla, przez które przeplywaja opary z rozprezaczy lugów, do których jest przylaczony jeden lub kil- 45 ka wymienników ciepla, ogrzewanych para wyso¬ koprezna, para dwufenylu, organicznym nosni¬ kiem ciepla w postaci cieklej, stopiona sola itp., znamienne tym, ze dlugosci wymienników ciepla (3—11) tworza nastepujaca zaleznosc : 1 : 1,5 : 50 : 1,7 : 2,9 : 3,9 : 1,8 : 2 : 3,1.

6. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 5, zna¬ mienna tym, ze przy zmienionej liczbie rozprezaczy i wymienników ciepla zaleznosci dlugosci wymien¬ ników ciepla sa obliczone odpowiednio do ich kaz- 55 dorazowej sumy.KI. la,34 77431 MKP B03b 1/00 r yQ lyQ Wig W 1K W -¦-_ * ^-t =L \Q 12 "^ TT1 // W ¦vr-v rr # * rrs Ty? t=? f^n t t Tl ?i « PL PL